革命性的生物工程研究可能会改变1型糖尿病的治疗：为治疗癌症和自身免疫性疾病铺平道路

南卡罗来纳医科大学和佛罗里达大学的研究人员最近合作研究了一种新的、高度特异性的治疗1型糖尿病（T1D）的策略，该策略使用标记的β细胞移植与特异性免疫细胞提供的局部免疫保护相结合，这些免疫细胞也标记有互补但惰性的靶向分子。

　　

再生医学有着非凡的前景，未来需要新细胞、组织或器官的病人将不再需要依赖捐赠者。器官短缺和细胞类型不匹配将成为过去的问题，取而代之的是对任何需要移植的人来说安全、按需的选择。

这个革命性的领域仍然面临着许多挑战，包括说服干细胞分化为治疗所需的细胞类型的艰巨任务。即使正确的细胞或组织被创造出来并能在体内成功地发挥作用，免疫排斥也会对它们的使用构成巨大的障碍。为了克服这一障碍，目前使用的再生医学治疗需要全身免疫抑制，使患者容易受到病毒、细菌和癌细胞等环境危害的影响。

在解决这些障碍的新方法中，南卡罗来纳医科大学和佛罗里达大学的研究人员最近合作研究了一种新的，高度特异性的策略来治疗1型糖尿病（T1D），使用标记的β细胞移植与特异性免疫细胞提供的局部免疫保护相结合，这些免疫细胞也标记有互补但惰性的靶向分子。

MUSC Hollings癌症中心的研究人员、该研究的主要研究者之一Leonardo Ferreira博士表示，将干细胞工程和调节性T细胞（Treg）工程结合起来，使T1D的治疗向着现成的解决方案迈出了第一步。

在他们最近发表在《细胞报告》杂志上的研究中，研究人员描述了一种独特的合作，这种合作利用了佛罗里达大学药理学和治疗学副教授Holger Russ实验室的β细胞工程专业知识，结合了Hollings的精细外科专业知识和嵌合抗原受体（CAR） T细胞专业知识。

对于T1D患者来说，麻烦始于免疫系统对胰腺细胞的自我攻击，胰腺细胞产生激素胰岛素来调节血糖水平。由于没有可靠的自我调节血糖水平的方法，患者被迫接受高维护性的血糖监测和胰岛素管理方案，以维持健康，避免神经病变、截肢和失明等危险并发症。

目前，一些控制不佳的T1D患者可能会考虑使用来自供体的β细胞进行胰岛细胞移植。β细胞从捐赠者的胰腺中分离出来，经过纯化后送到患者的肝脏，在那里它们可以定居并开始分泌胰岛素。然而，这种选择需要患者在余生中进行免疫抑制，以防止身体排斥外来的β细胞。它还需要供体细胞的可用性，这可能需要很长时间的等待，或者根本不会发生。

为了寻找另一种解决方案，研究人员使用了一种工程策略，即用干细胞产生的标记β细胞。为了诱导局部免疫保护，研究人员选择使用Tregs，一种监测和控制免疫反应的免疫细胞。

费雷拉说：“免疫系统的大多数细胞都专注于杀死侵入性元素。”“但treg是免疫系统的将军。他们确保没有任何事情发生过度，并训练免疫系统如何在未来做出反应。”

研究人员用老鼠模型来测试他们的策略。通过将含有非反应性标签（一种表皮生长因子受体的失活版本）的干细胞改造成的β细胞移植到免疫缺陷小鼠的肾胶囊中，他们发现这些细胞被整合并开始制造功能性胰岛素。在测试的下一阶段，小鼠暴露于一种具有攻击性的免疫细胞中，以检查移植的β细胞在面对模拟免疫反应时的生存能力。正如预期的那样，所有的细胞都被免疫反应杀死了，这与T1D患者的情况相同。

为了避免下一阶段的杀伤反应，研究人员在免疫挑战中加入了专门的treg。这些细胞使用CAR技术进行标记，使用一种受体特异性识别移植细胞上存在的惰性EGFR标签。通过这一步骤，研究人员观察到他们所希望的免疫保护，因为他们观察到移植的β细胞在他们的新家保持安全、健康和功能。

费雷拉对结果感到很高兴，并充满活力地采取下一步行动。“通过这种方法，”他说，“我们创造了免疫耐受性的锁和钥匙。”

现在Ferreira和他的同事们已经证明了他们的T1D治疗方法的可行性，他们计划继续他们的研究工作，包括建立一个完整的锁和钥匙库——分化干细胞和标记保护性treg——用于多种目的，比如针对某些癌症、狼疮和其他自身免疫性疾病。

一些问题仍然存在，例如应该用于人体移植的特定配体以及treg介导的免疫保护的寿命。配体或标签必须是惰性的，对细胞的功能没有负面影响，也不会产生任何可能导致副作用的反应。目前尚不清楚一种Treg治疗是否有效，或者可能需要在尚未确定的间隔内重复使用。由于Tregs可以引导免疫细胞维持免疫耐受，一种治疗方法可能就足够了，但需要进一步的研究来了解其长期影响。

回答这些问题并确认该方法在人类中的有效性可能很快将T1D从一种慢性、高维护性、有许多并发症的疾病转变为一种更容易控制的疾病。